Calcule o pH de cada uma das seguintes soluções:
(b)
(b)
Passo 1
O enunciado pede: calcular o pH de uma solução de
com concentração
.
Informações fornecidas: concentração da base .
Não há outras perguntas; queremos apenas o valor numérico do pH dessa solução.
Informações fornecidas: concentração da base
Não há outras perguntas; queremos apenas o valor numérico do pH dessa solução.
Passo 2
Entender a química envolvida (informação necessária dada pelo enunciado). A fórmula da reação de dissociação em água para o hidróxido de potássio é:
Isto significa que, por cada mol de
dissolvido, forma-se um mol de
. Para bases fortes como
assume-se dissociação completa em água (ou seja, praticamente 100% dos íons se separam).
Passo 3
A partir da dissociação completa, podemos afirmar a relação entre a concentração da base e a concentração de íons hidróxido:
Aqui
significa “concentração molar de íons hidróxido, em mol·L^{-1}”.
Passo 4
Definições e relações que vamos usar:
E, à temperatura de
(condição padrão em quase todos os exercícios),
Explicando em palavras: primeiro calculamos a
a partir de
, e então obtemos a
usando a soma com 14.
Passo 5
Calcular a
:
Para avaliar esse logaritmo, escrevemos
Agora decompomos
, então
Usando valores conhecidos/aproximados de logaritmos decimais:
Portanto
e
Logo
Passo 6
Calcular a
usando
:
Passo 7
Arredondamento e atenção a algarismos significativos. A concentração foi dada como
(dois algarismos significativos), então um resultado com duas casas decimais em pH é razoável. Assim: